AV over IP システムと従来型AVシステムによるハイブリッドシステムにより、保守サポート性にも優れた次世代型の学び舎が誕生




立命館大学 大阪いばらきキャンパス

情報システム部情報基盤課 倉科健吾様
4K  AV over IP  Dante  マルチビュー  ハイブリッド型授業

 

 大阪いばらきキャンパス(以下、OIC)は大阪市と京都市の間に位置する茨木市に2015年4月に開設され、社会共創型の新しいモデルを示しグッドデザイン賞を受賞するなど立命館を代表するキャンパスの一つです。そして、2024年に「SOCIAL CONNECTED CAMPUS(リアル×バーチャルが融合するキャンパス)」というコンセプトのもと情報理工学部と映像学部が移転し、その実践拠点として9階建ての新棟「H棟」が竣工しました。場所や時間を超えたつながりをつくり、立命館の学園ビジョンR2030「挑戦をもっと自由に」を体現すべく、学生が失敗を厭わずにチャレンジができる学習環境「TRY FIELD」としてハード・ソフトの両面で新たな挑戦を行っています。
 学内各所では、教室以外の場所でもノートPCを広げて授業を受けていたり、課題に取り組んでいたりする学生の姿を多く目にすることができ、「学ぶ」スタイルの変化に対応した教育環境が整えられています。

 
朗らかに質問に応えて下さる倉科氏
AVシステムを統括管理されている倉科氏

 今回は、学校法人立命館が運営する大学のAV設備のシステム統括、機器選定を担当されている情報システム部情報基盤課の倉科様にお話を伺いました。

背 景


  • 大学から社会に新しい価値を提供していける環境をつくりたい
  • OICのビジョンである「SOCIAL CONNECTED CAMPUS」時間や場所を超えたつながりを様々なカタチで実現する教育環境の整備
  • 次世代研究大学として新しい学びのスタイルを実践していける環境「TRY FIELD」というコンセプトを体現できる学習環境の整備

課 題


  • 大規模な授業でグループワークを実現できる環境をつくること
  • 持ち込んだ機器を自在につかえ、簡単に使えること
  • 試行や改善が行いやすくできるように、拡張性を確保できること
  • 映像と音声の入出力を自由にコントロールできるようにしたい
  • 音声の取り出しや接続方法に関する複雑化を避け、将来的にも運用効率やアップデートをしやすい教室にしたい

効 果


  • 学生がワークや発表などアクティブに学ぶ100名を超える規模の授業を実施できた
  • 持ち込みPCや備えつけのカメラなどいろいろなツールをシームレスにつかうことができ、わかりやすさ、作業効率が向上した
  • Web会議などを融合させたハイフレックスな環境を教室全体でもグループワークでも使用でき、リアルとネットワークの双方向コミュニケーションが実現でき、社会とつながる授業や受講機会の向上を図れた
  • 複雑なシステムを、IP-NINJARトランシーバーモデルの導入によりネットワークスイッチの制約を克服し、システムの効率性が向上した
  • 音声の取り出しや接続の便利性が向上し、運用上の混乱がない操作が可能になった
  • 実践を踏まえた改善を実施しやすい環境が構築できた

システム概要



Learning Infinity Hallの全体風景
グループワークに対応したLearning Infinity Hall
Learning Infinity Hall

 各学生ブースには、持ち込みPCや講義映像、他のグループワーク映像などを表示する43インチモニターとグループ学習の際のタイマー表示や進捗状況などのステータス表示ができるタッチパネルモニターを備えている。さらに、グループワークをサポートするマイク、カメラや持込デバイス接続用のケーブルが備えられている。タッチパネルモニターを除いたソース・シンク機器は IP-NINJAR(AV over IP)により統合されている。一方、教卓側のソース機器と教室全体に向けたプロジェクターの大型表示と天吊りの補助ディスプレイが備えられており、これらはマトリクススイッチャー(FDXシリーズ)による従来型システムで構築されている。

 メンテナンスがしやすい建設設計がされており、バックヤードのラック収納棚や床下メンテンナンスの点検口など、将来的にアップデートしやすい構築がなされている。また、IDKのAV over IP製品とNETGEAR社ネットワークスイッチとの相互動作は検証済みのため、設定などの手間を少なく親和性の高いシステム構築が可能となる。


38個の学生ブースが壮観
対面式レイアウトの学生ブースが一望できる
NETGEAR社スイッチとIDK製品がラックに綺麗に設置
ラックにマウントされたNETGEAR社L3スイッチ(上)と
IP-NINJAR AV over IP(中)、マトリクススイッチャー FDXシリーズ(下)
床下点検口から確認できるトランシーバー
学生ブースの床下に設置されたトランシーバー

メイン講義卓はスムーズに講義できるよう見やすい設計に
モデレータステーション(メイン講義卓)
38個の学生ブースを把握できるように55V型のモニターを3台用意
教員側から確認が可能な返しモニター3台
Moderator Station

 メイン講義卓のモデレータステーションから持ち込みPCをUSB Type-Cで接続が可能。その場から動かずに教室全体の状況を確認できるよう返しモニターが3台設置されている。発言者の追跡やワーク進捗など、教員のためのサポートが考慮されており、多人数でグループワークが行えるよう細部までこだわった設計がされている。


Control panel

 システム操作画面はタッチパネルになっており、誰でも操作できることを担保しながらも、システムを使い倒したい教員には細かい設定が可能。多様な授業ニーズに対応できるシステムとなっている。

タッチパネルで簡単に発言権を付与できる操作画面
制御用タッチパネル
モニターだけではなく音響の設定もタッチパネルで簡単操作
自由度の高い映像・音響のコントロールが可能



— OICの新設された新棟(H棟)について、ご紹介をお願いします。

最新テクノロジーを研究可能な大学へ

 新棟建設にあたって、「TRY FIELD」のコンセプトに則って、ハード・ソフト面で具体的な施設やプログラムを設定しています。計画・実装過程のさまざまな議論の中で、リアルとバーチャルのつながりや異なる場所や時間における学びの可能性が模索されました。また、新棟は、映像学部と情報理工学部といった、最新テクノロジーを活用する学部の拠点という側面があり、それぞれの専門性を追求した施設がありますが、同時に立命館全体、全学部の学生が利用できるような環境も整備しています。
 さらに、新棟は社会とのつながりを重視し、学生が世界的なインパクトを持つ研究に取り組む場所として位置付けられています。企業との連携も進められており、Microsoft Baseが大学では初めて設置されるなど共同研究や技術相談の場が提供されています。
2024年に新設された教学棟は洗練されたおしゃれな外観
新教学棟「H棟」外観
エントランスには顔となる大型LEDビジョンが設置
350インチLEDビジョンを備えたエントランス広場



— 「Learning Infinity Hall」の目的や役割についてお聞かせください。

日本初の形態をもつ学び場へ

 学生が、学んだ知識を活用し授業の中で考え、いろいろな人の意見に触れながらまとめ上げていくような能動的な学びとして、グループワークのスタイルを採用する授業が増えています。一方、コロナ禍を経てWebを活用することで、教室内外でのコミュニケーションや外部とのつながりが豊かな学びの体験をもたらすことが認知されました。今回の設計段階でも、すべての教室でWeb会議を本格的に利用できる環境が求められました。そんな中にあって、「TRY FIELD」を具現化するこの教室では、グループワークを重視した学びと、広く社会をとコミュニケーションができる場であることが求められ、機能を追求していきました。結果、グループごとに違う相手とのWeb会議ができ、ワークを支援する機能を有するなど大人数でハイブリッドワークができる日本ではほかに例のない教室となりました。これだけの要素を一つにまとめた例は、世界的にも少ないと思います。他のキャンパスでも導入したいとの声があります。教室を主としたグループワークのニーズは増加しており、他のキャンパスでも同様の取り組みが期待されています。
 ここでは、グループワークとプレゼンテーションを交互に行うスタイルが採用されており、教員方と連携を図りながらこのスタイルを発展させています。収容人数も多く、視野を確保する関係で独特な形状になりました。結果、学生たちもその新鮮さを感じているようで、Learning Infinity Hallの写真を沢山撮ってくれているようです。
どこからでも見えやすい高精度プロジェクター
教壇に3面プロジェクター
Web会議では当たり前となっているマルチビュー表示で講義をコントロール
マルチビュー表示(教員用)



— このシステムを導入してから教員や学生の皆さんの評判はいかがでしょうか。

コロナ禍で得た利便性をリアル授業でも可能に

 運用が始まってからまだ日が浅いですが、沢山の授業で活用されています。いまのところ、否定的なご意見はなくいろいろな実践を教員の方々と一緒に進めています。
 準備に時間を取られずスムーズに発表が交代できることを目指して、各テーブルから発表できるようにWeb会議用のマイクをボイスリフトテクノロジーで拡声でき、マイクのボタンで発表者を切り替えられるようにしています。また、全グループの様子を画面分割(マルチビュー)でき、クローズアップしたい人に映像切換(スイッチング)するなどはオンラインツールで一般的に行われていることですが、Web会議のいいところをリアルな環境でもできるようにしました。参加者全員が複雑なAVシステムを意識することなく、最新の機能を存分に活用できる環境を実現しています。ほかにも、ワークの状況やタイマーなどを表示するサイドパネルが特徴です。Web会議にとどまらず今後は、メタバースとの連携やARなど新たな技術を導入して、さらなる授業の充実を模索していきたいと考えています。
クイズ番組なような出題で講義にユニークさを
タッチパネルで2択出題が可能
発言者のバトンはマイクロホンのタッチ式でシンプルに
マイクロホンにタッチすることで発言権限が付与



— キャンパス内を拝見させていただいたところ、学生がいろんな場所でパソコンを開いている姿が見られました。これはまさに、教室にいなくても授業に参加しているような状況ですね。

場所にこだわらない、柔軟な授業参加が実現

 そうです。一定の基準のもとWebを使った授業もあり、オンラインで授業に参加していたり、録画映像を見たりして学習しています。ほかにもプロジェクト活動などでもWeb会議をしているようです。そのため、教室以外の学びの場として利用できるワークスペースがいろいろな形態で多数存在します。
 Webからの授業参加は、安定供給できるネットワーク環境と発信側に適切なAVシステムを構築することで、双方向のコミュニケーションを可能にしています。このような新しい環境でも、学生たちは抵抗少なく柔軟に学びを進めることができているようです。
いたるところにあるラーニングスペースのおかげで勉強スペース探す必要がない
キャンパス内(コンコース)のいたるところにラーニングスペースが存在



— 「Learning Infinity Hall」にIDK製品を採用するにいたった映像音響システムの課題や背景をお聞かせください。

運用効率やオーディオ連携の優位性が、IP-NINJAR採用の決め手に

 まずは、多数のグループでいかに効率よく切り替えでき、ワークのモニタリングができるか検討しました。ゼロベースで考え、アプリベースの機材や、CALLシステムを発展させる案が出されました。しかし、持ち込まれるさまざまデバイスへの対応(BYOD)を前提にした自由度や発展性から、しっかりと映像の送受信を音声のルーティングができる仕組みを作ることにしました。そこで注目したのは、急速に発展しているIPネットワーク伝送を活用したシステムです。さまざまな映像伝送プロトコルがあるなかで、音声や映像を自由に出力し、様々なデバイスを安定的に映すことが可能な“SDVoE”に注目しました。SRTやNDIなどの別プロトコルも検討しましたが、HDCPへの対応ができないこと、全ての参加者の端末にソフトウェアをダウンロードさせる手間や、ワイヤレスでの映像伝送は安定性が確保できないなどの理由から、SDVoEベースのAVシステムが最適だという判断になりました。
最終的には、

①80台を超える機器の設定が一つの管理画面で行える
②スイッチの設定やルーティング、IPアドレスの管理などネットワークに関する設定が不要
③音声をDanteで自由に取り出せる
④ネットワーク機器を含めた検証がなされている

などのメリットからIP-NINJARシリーズの採用を決定しました。また、双方向同時伝送に対応したトランシーバーモデルの登場により、ネットワークHUBポート数の制限や調整の問題が解消され、システムの実現が容易になったもの決め手の大きな要因になりました。
いいとこどりのProAVシステムで拡張性に優れている
AV over IPとマトリクススイッチャーが採用されたハイブリッドシステム

4K@60対応 HDMIトランシーバー CATモデル
NJR-P01UC-TR
4K@60対応 HDMIエンコーダー CATモデル
NJR-P01UC-T
4K@60対応 HDMIデコーダー CATモデル
NJR-P01UC-R
IP-NINJAR マネジメントプラットフォーム
NJR-CTB
16入力16出力 4K@60対応 モジュラー型マトリクススイッチャー
FDX-S16U
4K@60対応 HDBaseT送信器
HDC-TH100-D
4K@60対応 HDBaseT受信器
HDC-RH100-D
2入力5分配出力 4K@60対応 HDBaseT受信器
HDC-RH421UHD



— 今後のAVシステムに向けた展望・課題についてお聞かせください。

教室機器がセンサーになる?教室はクラウドへのインターフェースに

 立命館アジア太平洋大学(以下、APU)では、昨年度グループワークに特化した教室を整備し、それぞれのワークの映像と音声を収録できるための環境を整えました。1年運用しながらリサーチを進めていまして、グループワークの活発度を計測できるようなAIにつなごうとしています。他にも、文字起こしのような音声認識解析などのテクノロジーなども発展してきていますので、良いプラットフォームができればそれらにデータ連携していけばいいと考えています。
 それらのサービスの発展を見越して、教室では、クラウドに映像と音響を出力していける環境を構築し、そのままAIへつなぐ展開できるようにしておくことが重要だと思います。そのためにも、AIに良質なデータを提供できるようにある意味でセンサーと捉えて、映像の入出力を意識して設計していくことは必要だと考えています。具体的にはUVCやネットワークプロトコルへの対応などです。
 クラウドサービスのいい点を教室に取り込み、AIへ連携していけるのが次世代の教室のモデルなのかと考えています。そういった意味でも、今回のシステムは柔軟性が確保され、他のサービスや機能との連携も容易に行えます。教室設備が、自動的に教員や学生に授業のフィードバックを返していけると面白いと考えています。

※ページ上の内容は2024年4月時点の情報です。

 
立命館大学コミュニケーションマーク
大学名立命館大学 大阪いばらきキャンパス
設置者学校法人立命館
設置場所大阪府茨木市岩倉町2-150
開設年度2015年4月
URLhttps://www.ritsumei.ac.jp

Image
大学名立命館アジア太平洋大学
設置者学校法人立命館
設置場所大分県別府市十文字原1-1
開学年度2000年4月
URLhttps://www.apu.ac.jp